קבל יכול לתפקד אם שני הלוחות/יריעות המוליכים אינם נוגעים זה בזה, כך שהמטען החשמלי לא יעבור ממוליך אחד למשנהו. באופן דומה, כדי שהמטען החשמלי לא יעבור מהמוליך לאוויר, הרווח בין שני המוליכים חייב להיות ואקום. במאמר על קבלי לוחות מקבילים, נדון הקיבול של קבל לוחות מקבילים , כאשר שני הלוחות מופרדים על ידי ואקום. לקיבול של קבל בוואקום יש מגבלות, לכן כדי להגדיל את הקיבול, ממוקמים חומר דיאלקטרי בין שני הלוחות/יריעות המוליכים.
דיאלקטרי הוא מבודד המפריד בין שתי הלוחות המוליכים של קבל. מבודד הוא חומר שאינו יכול להוליך חשמל, כגון פלסטיק, זכוכית, נייר או עץ. תפקידו של דיאלקטרי הוא להגדיל את הקיבול, מה שמאפשר לקבל לאגור כמות גדולה של מטען חשמלי ואנרגיה פוטנציאלית.
דיאלקטריים מגדילים את הקיבול מכיוון שהפוטנציאל החשמלי בין שני הלוחות המוליכים מצטמצם.
מדוע הקיבול של קבל עולה לאחר שמונח דיאלקטרי בין שני לוחות/יריעות מוליך? כדי לגלות את התשובה לשאלה זו, ראשית זכרו את השיעור על מטען חשמלימטענים חשמליים דומים דוחים זה את זה, בעוד שמטענים חשמליים לא דומים מושכים זה את זה. לדוגמה, מטענים חיוביים מושכים זה את זה.
עם מטען שלילי, אך דוחים עם מטען חיובי. אז מדוע פלסטיק טעון שלילי יכול למשוך פיסות נייר קטנות שאינן טעונות חשמלית? זה קורה מכיוון שפיסות הנייר חוות קיטוב מטען. אלקטרונים בחומרים מבודדים כמו נייר אינם יכולים לנוע בחופשיות כמו אלקטרונים בחומרים מוליכים. לכן, כאשר פלסטיק טעון שלילי מתקרב לפיסות נייר, האלקטרונים הקשורים לאטומים נדחים מהפלסטיק הטעון שלילי, וכתוצאה מכך נוצר קיטוב של המטען השלילי והמטען החיובי על הנייר. המטען השלילי על הנייר רחוק יותר מהפלסטיק, בעוד שהמטען החיובי על הנייר קרוב יותר לפלסטיק. יתר על כן, המטען השלילי על הפלסטיק מושך את המטען החיובי על פיסות הנייר עד שהנייר הקל יותר מתקרב לפלסטיק.
תהליך הקיטוב, או קיטוב המטען, המתרחש בפיסת נייר דומה לקיטוב המטען המתרחש בדיאלקטרי. כפי שמוצג בתמונה משמאל, לדוגמה, בתחילה יש רק שתי לוחות מוליכים טעונים חשמלית. הלוח השמאלי טעון באופן חיובי, בעוד שהלוח הימני טעון באופן שלילי, כך שכיוון השדה החשמלי הוא משמאל לימין.
לאחר שהדיאלקטרי ממוקם בין שני לוחות המוליך, המטען החיובי על הלוח השמאלי מושך את האלקטרונים על המשטח הדיאלקטרי הסמוך, והמטען השלילי על הלוח הימני דוחה את האלקטרונים על המשטח הדיאלקטרי הסמוך. האלקטרונים בדיאלקטרי, שהוא מבודד, אינם חופשיים לנוע כמו האלקטרונים במוליך. לכן, האלקטרונים נשארים קשורים לאטומים, אך יש קיטוב בין האלקטרונים בעלי המטען השלילי והפרוטונים בעלי המטען החיובי, כפי שמוצג בתמונה. נוכחות של מטען חיובי בצד ימין של האטומים הדיאלקטריים ומטען שלילי בצד שמאל של האטומים הדיאלקטריים יוצרת שדה חשמלי המכוון מימין לשמאל, ובכך מחלישה את השדה החשמלי שנוצר על ידי המטען החשמלי על לוח המוליך המכוון משמאל לימין. לכן השדה החשמלי פוחת לא בגלל שהמטען החשמלי על שני הלוחות/לוחות המוליך פוחת, אלא בגלל ששדה חשמלי מופיע בדיאלקטרי שנמצא בכיוון ההפוך. כאשר הדיאלקטרי מוסר, עוצמת השדה החשמלי שנוצרת על ידי המטען החשמלי על שני הלוחות/לוחות המוליך חוזרת למצבה המקורי.
אם עוצמת השדה החשמלי שנוצר על ידי המטען החשמלי על שני לוחות המוליך פוחתת, אז גם הפוטנציאל החשמלי בין שני לוחות המוליך פוחת בגלל השדה החשמלי.
חשמל הוא ביחס ישר לפוטנציאל החשמלי כפי שמוצג במשוואה E = V / d, כאשר E = שדה חשמלי, V = פוטנציאל חשמלי ו-d = המרחק בין שני הלוחות. אם קודם לכן היה דיאלקטרי, הפוטנציאל החשמלי היה Vo אז אחרי שיש דיאלקטרי, הפוטנציאל החשמלי מצטמצם ל-V בגורם של K. מבחינה מתמטית, Vo = KV או V = Vo / K או K = Vo / V, כאשר K = קבוע דיאלקטרי. Vo > V כך ש-K > 1.
יש לציין שכמות המטען החשמלי על שני הלוחות/יריעות המוליך אינה משתנה כך שכמות המטען הסופית זהה לכמות המטען ההתחלתית (Q = Qo). השינוי בקיבול של הקבל מחושב באמצעות הנוסחה הבאה:
![]()
תיאור הנוסחה: C = קיבול סופי, C o = קיבול התחלתי, Q = מטען סופי, Q o = מטען התחלתי, V = פוטנציאל סופי, V o = פוטנציאל התחלתי, K = קבוע דיאלקטרי
בהתבסס על המשוואה לעיל, המסקנה היא שהקיבול ההתחלתי (C o ) קטן יותר בעוד שהקיבול הסופי (C) גדול יותר. הקיבול עולה בגורם K, כאשר K הוא הקבוע הדיאלקטרי. ערך הקבוע הדיאלקטרי של כל חומר מבודד שונה. הקבוע הדיאלקטרי (K) הוא תוצאה של השוואת הקיבול של קבל בעת שימוש בדיאלקטרי לקיבול של הקבל כאשר לא משתמשים בדיאלקטרי.
דיאלקטריים מגדילים את הקיבול מכיוון שהמרחק בין שני הלוחות המוליכים מצטמצם.
תפקיד נוסף של הדיאלקטרי הוא להקטין את המרחק (d) בין שני לוחות המוליך כך שהשדה החשמלי (E) והמתח החשמלי (V) בין שני לוחות/יריעות המוליך יגדלו כפי שמוצג במשוואה E = V / d. אם השדה החשמלי והמתח החשמלי בין שני לוחות/יריעות יגדלו, אז הקיבול של הקבל יגדל.
אם הקבל המדובר הוא לוח מקביל, אזי הקיבול שלו מחושב באמצעות הנוסחה הבאה:

בהתבסס על שתי הנוסחאות לעיל, ניתן להסיק כי ניתן להגדיל את הקיבול (C) של קבל לוחות מקבילים על ידי הקטנת המרחק בין שני הלוחות/יריעות המוליך (d).
דיאלקטריים מגדילים את הקיבול מכיוון שהחוזק הדיאלקטרי של הקבל עולה.
דיאלקטריים עשויים מחומרים מבודדים שכאשר הם מונחים בשדה חשמלי חזק מאוד, הם יחוו קריסה. קריסה דיאלקטרית מתרחשת כאשר השדה החשמלי כה חזק שהוא גורם לאלקטרונים להתנתק מהאטומים, כאשר אלקטרונים אלה מתנגשים באלקטרונים באטומים אחרים, וגורמים לזרימת אלקטרונים בתוך הדיאלקטרי. במילים אחרות, קריסה דיאלקטרית גורמת לדיאלקטרי, שהוא מבודד חשמלי, להפוך למוליך חשמלי.
כדי למנוע נזק, לכל חומר מבודד העשוי מחומר מבודד מסוים יש ערך שדה חשמלי מקסימלי שהוא יכול לעמוד בו, הנקרא חוזק דיאלקטרי. החוזק הדיאלקטרי של חומר מבודד גדול מהחוזק הדיאלקטרי של אוויר ולכל חומר מבודד יש חוזק דיאלקטרי שונה, חלקם קטנים וחלקם גדולים. לכן, אם משתמשים בחומר מבודד בעל חוזק דיאלקטרי גדול, השדה החשמלי שניתן להחזיק גדול יותר וגם המתח החשמלי שניתן להחזיק גדול יותר. אם השדה החשמלי והמתח החשמלי הנוצרים על ידי שני הלוחות/יריעות המוליך גדולים יותר, כמות המטען החשמלי שניתן להכיל על ידי לוח המוליך גדולה יותר. ככל שיש יותר מטען בלוח המוליך, כך גדל הקיבול של הקבל.